ژن درماني شامل وارد کردن يک ژن به داخل يک سلول با هدف رسيدن به نوعي اثر درماني است با انتقال نسخه هاي واجد عملکرد ژن مربوط به بيمار اصلح خصوصيات برگشت پذير فنوتيپ جهش يافته امکان پذير مي شود.
● مقدمه
بيماري هاي ژنتيکي را مي توان در سطوح متعدد، در مراحل گوناگون دور از ژن جهش يافته درمان کرد. فناوري DNA نو ترکيب، مد نظر قرار دادن بيماري هاي ژنتيکي در بنيادي ترين سطح، يعني ژن را امکان پذير کرده است. يکي از اين روش هاي درماني، ژن درماني است. هدف از ژن درماني، بهبود بخشيدن به سلامت بيمار از طريق اصلاح فنوتيپ جهش يافته است. براي اين منظور، تحويل ژن طبيعي به سلول هاي پيکري (نه زاينده) لازم است. وارد کردن يک ژن به داخل سلول هاي پيکري ممکن است به ۳ منظور لازم باشد.
● حداقل شرايط لازم براي ژن درماني اختلال ژنتيکي
▪ شناسايي جايگاه ژني درگير يا حداقل اساس بيوشيميايي آن اختلال.
امکان دارد، ژن درماني قادر به جبران کردن يک ژن جهش يافته سلولي که نوعي جهش از دست دهنده عملکرد دارد، بکار برود. مثلا براي درمان بيماري مغلوب اتوزومي فنيل کتونوريا.
مي توان ژن درماني را براي جايگزيني يا غير فعال کردن يک ژن جهش يافته غالب که فرآورده غير طبيعي آن موجب بيماري مي شود انجام داد مانند بيماري هانتيگتون.
گسترده ترين کاربرد احتمالي ژن درماني در رسيدن به اثري فارماکولوژيک، جهت مقابله با آثار يک ژن يا ژن هاي جهش يافته سلولي يا مقابله با ايجاد بيماري به طريق ديگر باشد. مبتلايان به بيماري اکتسابي از جمله سرطان، از اين روش بهره مي برند.
▪ بار قابل توجه تبادل توجه بيماري و نسبت مطلوب خطر.
▪ داشتن فايده در مقايسه با درمان هاي ديگر.
▪ آگاهي کافي از اساس مولکولي بيماري.
▪ اجزاي تنظيم کننده مناسب براي ژن انتقال يافته.
▪ يک سلول هدف مناسب با نيمه عمر ترجيحا طولاني يا قابليت همانند سازي خوب در داخل بدن.
▪ اطلاعات کافي از مطالعات سلول هاي کشت داده شده.
● خصوصيات ژن انتقال يافته
يک ژن انتقال يافته اکثرا از يک DNA مکمل تحت کنترل توالي پيش بري که ممکن است، لزوما پيشبر طبيعي ژن نباشد تشکيل شده است. عناصر تنظيم کننده بايد طوري انتخاب شوند که ژن در سطوح کافي در سلول هاي هدف رونويسي شود و در صورت لزوم به پيام هاي تنظيم کننده ضروري پاسخ دهد.
● خصوصيات سلول هدف
يکي از ملاحظات مهم در انتخاب سلول هدف مناسب اين است که نيمه عمر طولاني در بدن يا قابليت همانند سازي چشمگير داشته باشد تا اثر زيستي انتقال ژن واجد دوام لازم باشد. سلول هاي هدف ايده آل، سلول هاي بنيادي يا سلول هاي اجدادي با قابليت همانند سازي بالا مي شوند که از آنها مي توان به سلول هاي بنيادي مغز استخوان اشاره کرد. همچنين سلول هاي آندوتليال ممکن است اهداف بويژه مفيدي براي انتقال ژن باشند. زيرا ديواره هاي عروق خوني را مفروش مي کنند. سلول هدف بايد پروتئين ها يا ليگاندهاي ديگر لازم براي فعاليت زيستي را نيز فراهم کند.
● روش هاي انتقال ژن
الف) روش اول
وارد کردن ژن به داخل سلول هاي کشت داده شده از بيمار در خارج بدن و سپس وارد کردن سلول ها به بدن بيمار پس از انتقال ژن است.
ب) روش دوم
روش دوم، تزريق کردن مستقيم ژن به داخل بافت يا مايع خارج سلولي مورد نظر از طريق ناقل هاي ويروسي و ناقل هاي غير ويروسي است. فناوري ناقل هاي غير ويروسي، هنوز در مراحل مقدماتي است.
۱) ناقل هاي ويروسي
ناقل ايدهآل براي ژن درماني بايد بيخطر باشد، به راحتي ساخته شود، به آساني وارد بافت هدف گردد، بروز مادامالعمر ژن مورد نظر در سطوح مناسب را فراهم کند. از انواع اين ناقل ها مي توان به رترو ويروس ها و آدنوويروس ها اشاره کرد. از مزاياي ناقل هاي ويروسي اين است که قادرند وارد هر سلولي در جمعيت هدف شوند.
۲) ناقل هاي غير ويروسي
اساسا جذاب هستند، زيرا فاقد مخاطرات زيستي (مانند آلودگي) مربوط به ناقل هاي ويروسي هستند و تهيه آنها از نظر تئوري راحت تر است. اين ناقل ها ۴ دسته هستند.
▪ DNA برهنه، مثلا DNA مکمل با عناصر تنظيم کننده در پلاسميد.
▪ DNA برهنه، بسته بندي شده در ليپوزم ها.
▪ پروتئين که در آن DNA با پروتئيني مجموعه تشکيل مي دهد و اين پروتئين ورود مجموعه به داخل سلول يا بخش هاي اجزاي سلولي را تسهيل مي کند.

▪ کروموزومهاي مصنوعي.
● مخاطرات ژن درماني
بيمار ميتواند واکنش نامطلوبي به ناقل يا ژن انتقال يافته بدهد.
ژن انتقال يافته در DNA بيمار جاي مي گيرند و پروتوانکوژني را فعال يا يک ژن سرکوب کننده تومور را غير فعال مي کند که موجب بدخيمي مي شود.
فعال شدن درجي مي تواند انسجام يک ژن ضروري را از بين ببرند.
▪ بيماري هاي نامزد ژن درماني
تعداد زيادي از اختلالات تک ژني، نامزدهاي بالقوه براي اصلاح از طريق ژن درماني هستند. اين ها شامل اختلالات خون سازي مانند تالاسمي، هموفيلي، انواع گوناگون کمبود ايمني و نيز اختلالاتي مانند فنيل کتونوريا، کمبود ۱- AT که هر يک بر پروتئين هايي که در کبد ساخته مي شوند، موثر هستند.
● آينده بحث
تعداد زيادي کارآزمايي باليني براي ارزيابي بي خطر بودن و کارآيي درمان با انتقال ژن در دست انجام است. نتايج اصلي ميزگرد سال ۱۹۹۵ موسسه ملي سلامت در مورد وضعيت و آينده ژن درماني هنوز صادق است. پيشرفت در اين زمينه آهسته بوده. تاکيد تحقيقات همواره مناسب نبوده وادعاهاي اوليه در مورد کارآيي آن مبالغه آميز بوده است. با وجود اين، ميزگرد به اين نتيجه رسيد که ژن درماني براي درمان بيماري هاي انساني در دراز مدت، بسيار اميدوار کننده است.